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40个Java集合类面试题和答案

1.Java集合框架是什么?说出一些集合框架的优点? 每种编程语言中都有集合,最初的Java版本包含几种集合类:Vector、Stack、HashTable和Array。随着集合的广泛使用,Java1.2提出了囊括所有集合接口、实现和算法的集合框架。在保证线程安全的情况下使用泛型和并发集合类,Java已经经历了很久。它还包括在Java并发包中,阻塞接口以及它们的实现。集合框架的部分优点如下: (1)使用核心集合类降低开发成本,而非实现我们自己的集合类。 (2)随着使用经过严格测试的集合框架类,代码质量会得到提高。 (3)通过使用JDK附带的集合类,可以降低代码维护成本。 (4)复用性和可操作性。 2.集合框架中的泛型有什么优点? Java1.5引入了泛型,所有的集合接口和实现都大量地使用它。泛型允许我们为集合提供一个可以容纳的对象类型,因此,如果你添加其它类型的任何元素,它会在编译时报错。这避免了在运行时出现ClassCastException,因为你将会在编译时得到报错信息。泛型也使得代码整洁,我们不需要使用显式转换和instanceOf操作符。它也给运行时带来好处,因为不会产生类型检查的字节码指令。 3.Java集合框架的基础接口有哪些? Collection为集合层级的根接口。一个集合代表一组对象,这些对象即为它的元素。Java平台不提供这个接口任何直接的实现。 Set是一个不能包含重复元素的集合。这个接口对数学集合抽象进行建模,被用来代表集合,就如一副牌。 List是一个有序集合,可以包含重复元素。你可以通过它的索引来访问任何元素。List更像长度动态变换的数组。 Map是一个将key映射到value的对象.一个Map不能包含重复的key:每个key最多只能映射一个value。 一些其它的接口有Queue、Dequeue、SortedSet、SortedMap和ListIterator。 4.为何Collection不从Cloneable和Serializable接口继承? Collection接口指定一组对象,对象即为它的元素。如何维护这些元素由Collection的具体实现决定。例如,一些如List的Collection实现允许重复的元素,而其它的如Set就不允许。很多Collection实现有一个公有的clone方法。然而,把它放到集合的所有实现中也是没有意义的。这是因为Collection是一个抽象表现。重要的是实现。 当与具体实现打交道的时候,克隆或序列化的语义和含义才发挥作用。所以,具体实现应该决定如何对它进行克隆或序列化,或它是否可以被克隆或序列化。 在所有的实现中授权克隆和序列化,最终导致更少的灵活性和更多的限制。特定的实现应该决定它是否可以被克隆和序列化。 5.为何Map接口不继承Collection接口? 尽管Map接口和它的实现也是集合框架的一部分,但Map不是集合,集合也不是Map。因此,Map继承Collection毫无意义,反之亦然。 如果Map继承Collection接口,那么元素去哪儿?Map包含key-value对,它提供抽取key或value列表集合的方法,但是它不适合“一组对象”规范。 6.Iterator是什么? Iterator接口提供遍历任何Collection的接口。我们可以从一个Collection中使用迭代器方法来获取迭代器实例。迭代器取代了Java集合框架中的Enumeration。迭代器允许调用者在迭代过程中移除元素。 7.Enumeration和Iterator接口的区别? Enumeration的速度是Iterator的两倍,也使用更少的内存。Enumeration是非常基础的,也满足了基础的需要。但是,与Enumeration相比,Iterator更加安全,因为当一个集合正在被遍历的时候,它会阻止其它线程去修改集合。 迭代器取代了Java集合框架中的Enumeration。迭代器允许调用者从集合中移除元素,而Enumeration不能做到。为了使它的功能更加清晰,迭代器方法名已经经过改善。 8.为何没有像Iterator.add()这样的方法,向集合中添加元素? 语义不明,已知的是,Iterator的协议不能确保迭代的次序。然而要注意,ListIterator没有提供一个add操作,它要确保迭代的顺序。 9.为何迭代器没有一个方法可以直接获取下一个元素,而不需要移动游标? 它可以在当前Iterator的顶层实现,但是它用得很少,如果将它加到接口中,每个继承都要去实现它,这没有意义。 10.Iterater和ListIterator之间有什么区别? (1)我们可以使用Iterator来遍历Set和List集合,而ListIterator只能遍历List。 (2)Iterator只可以向前遍历,

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聊聊java中的哪些Map:(四)LinkedHashMap源码分析

在前面对LinkedList进行分析的时候说到,LinkedList实际上性能比ArrayList不会高多少,只有在前向插入的时候才能比ArrayList性能高。因为LinkedList虽然在remove和insert的操作不需要数据拷贝,但是寻址需要时间,也就是说此从链表中找到需要操作的节点需要时间,只能根据链表挨个遍历。那么当时就在想,查询链表中的某一个元素能不能将O(n)的时间复杂度变为O(1)呢,那样就能充分利用链表的特点。实际上我们本章讨论的LinkedHashMap就是这样一个数据结构。其综合了HashMap和链表的优点,虽然数据结构比LinkedList更加复杂,每一个节点Entry都增加了很多指针,但是在某些场景下,是可以同时发挥Hashmap和链表的优点的数据结构。

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